DATA ENERGI ANGIN DI BEBERAPA LOKASI DI INDONESIA

DATA ENERGI ANGIN DI BEBERAPA LOKASI DI INDONESIA

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Turbin

Dosen Pengampu : Dr. Eng. Nugroho Agung Pambudi, M.T.

Muchamad Yusuf Adi R

K2513041

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

A.    Pemanfaatan Energi Angin di Indonesia

Negara Indonesia  berada  di  wilayah sekitar  equator merupakan  daerah pertemuan  sirkulasi  Hadley, Walker,  dan  lokal.  Kondisi seperti ini  ditengarai memiliki  potensi angin  yang  dapat  dimanfaatkan  untuk  pengembangan  energi  terbarukan,  sebagai alternatif pembangkit  listrik  yang  selama  ini  lebih  banyak menggunakan  bahan  bakar minyak bumi.

Kebutuhan energi  listrik nasional diproyeksikan meningkat sebesar 8,3%  per tahun dalam  kurun waktu 2005-2025. Dibutuhkan  tambahan  total kapasitas  listrik  sebesar  87,06  GW  khusus di  Pulau  Jawa  (Kebijakan  energi  Nasional  tahun  2010). Peningkatan konsumsi listrik nasional yang dibutuhkan tidak sebanding dengan ketersediaan energi yang  ada saat ini.  Kebutuhan  listrik  di  daerah  terpencil  masih menggunakan pembangkit  listrik energi  fosil yang  distribusi bahan  bakarnya terkendala oleh  transportasi  dan  keadaan  cuaca. Untuk  mengatasi  hal  tersebut perlu  diupayakan diversifikasi  pembangkit  listrik  dengan  sumber  energi  alternatif  yang ramah  lingkungan, salah  satunya yaitu  dengan  memanfaatkan energi angin. Untuk merealisasikan gagasan tersebut maka perlu diadakan kajian  tentang  potensi energi angina di wilayah  tersebut yang lebih mendalam.

Seperti  yang telah  diperbincangkan  di  kalangan para ilmuwan,  bahwa  peningkatan  konsentrasi GRK di  atmosfer disebabkan oleh kegiatan manusia. Hasil  penelitian  WG  III  IPCC  dalam  AR4  menyebutkan  bahwa pertumbuhan  terbesar  emisi  global  GRK  sejumlah  145%  antara  tahun  1970  hingga 2004  berasal  dari  sektor  energi.  Hal  ini  mendorong  negara-negara  di  dunia  untuk memasukkan  sektor  energi  ke  dalam  upaya  negosiasi  internasional  mengatasi perubahan  iklim.

Indonesia  sebagai  salah  satu  peserta  dalam  negosiasi  tersebut,  mendukung  upaya mitigasi  yang  tertuang  dalam  Bali Action  Plan  (2007)  dan  Copenhagen Accord (2009)  sebagai  hasil  kesepakatan  internasional  yang  pelaksanaannya  diatur  dalam UU  Nomor  32  Tahun  2009  tentang  Perlindungan  dan  Pengelolaan  Lingkungan  Hidup, Indonesia menyusun RAN  MAPI (Rencana Aksi Nasional Mitigasi Adaptasi Perubahan Iklim) yang  dikoordinir  oleh  Kementerian  Lingkungan  Hidup  (KLH)  dibantu  Bappenas dan  Dewan  Nasional  Perubahan  Iklim  (DNPI)  .

Berdasarkan laporan  KLH  bahwa  sektor energi menyumbang sebanyak 21 % emisi GRK nasional  pada  tahun  2000 nomor  2  setelah  sektor  perubahan  lahan  dan  kehutanan  (Land  Use  Change Forest) sebesar 48%. Sebagai  rencana  aksi  nasional  dalam  sektor  energi  tersebut,  pemerintah akan mengembangkan  pemanfaatan  sumber  daya  energi  terbarukan,  yaitu  radiasi  surya,  geothermal, mikrohidro,  dan  angin.  Pemanfaatan energi  alternatif  sebagai  pembangkit  listrik dengan selain  dapat  memenuhi  sebagian  kebutuhan  listrik nasional, juga merupakan pendekatan yang menguntungkan bagi  mitigasi  GRK,  salah  satunya  adalah  pembangkit  listrik  tenaga  angin  yang mengubah energi  angin  menjadi  energi  listrik .  Cara  kerja dari peralatan yang digunakan untuk mengubah energi angin menjadi energi listrik sangat  sederhana,  angin  akan mengenai sudu-sudu pada turbin dan memutar turbin,  dan selanjutnya putaran dari turbin angin tersebut akan dihubungkan  ke rotor generator,  sehingga  dapat  menghasilkan  energi  listrik.  Energi  listrik  ini  sebelum dapat dimanfaatkan akan disimpan kedalam baterai terlebih dahulu.

B.     Pengertian Angin dan Pembangkit Listrik Tenaga Angin

Angin  merupakan  udara  yang bergerak sebagai akibat dari rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan  tekanan udara . Angin akan selalu bergerak dari tempat yang memiliki tekanan udara tinggi ke tempat yang memiliki tekanan udara lebih rendah. Udara yang memuai karena dipanaskan akan menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, maka tekanan udara akan turun karena udaranya berkurang. Udara dingin yang ada di sekitarnya akan mengalir ke tempat yang bertekanan rendah. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di permukaan bumi udara akan menjadi panas lagi dan kembali naik. Hal tersebut dinamakan koveksi.

Adanya  perbedaaan  suhu meyebabkan  perbedaan  tekanan,  akhirnya  menimbulkan  gerakan  udara.  Sesuai hukum  boy  ballot bahwa udara selalu bergerak  dari  daerah  yang  mempunyai  tekanan  yang  lebih tinggi  ke  daerah  yang  memiliki  tekanan  lebih  rendah. Udara  akan bergerak semakin kencang apabila perbedaan tekanan semakin besar.

Pada umumnya angin  akan bertiup  di  semua  daerah  di  atas permukaan  bumi, dengan  demikian setiap  tempat  sebenarnya mempunyai  potensi  untuk  pemanfaatan  energi angin. Namun  tidak  semua tempat memiliki  angin  dengan  kecepatan  yang tinggi,  untuk  itu perlu  dilakukan  pengukuran angin  di  berbagai  tempat  dan  selanjutnya  dilakukan analisis.  Secara  umum  daerah yang memiliki struktur permukaan yang datar  akan lebih  menguntungkan  dibandingkan  daerah yang bertopografi  beragam.  Contoh  daerah  yang  memiliki  potensi kecepatan  angin  yang cukup  tinggi  adalah  daerah  lepas  pantai , pantai,    padang rumput,  dan padang  pasir.  Namun  juga ada  tempat-tempat  yang  memilik potensi untuk meningkatkan kecepatan angin  seperti di celah pegunungan, atau di daerah puncak bukit.

Khusus  untuk di Indonesia  kapasitas keseluruhan  pembangkit  listrik  yang  berasal  dari tenaga  angin  dengan  kecepatan  angin  rata-rata  sekitar 2,5 m/s  setara dengan  9  km/jam  atau  5.0 knot/jam  cocok  untuk digunakan pada  turbin  yang memiliki skala  kecil  khususnya  di daerah pesisir,  pegunungan, dan dataran terbuka.

Teknologi angin bukanlah suatu teknologi yang baru, teknologi ini telah lama digunakan.  Sekitar 5.000  tahun  yang lalu,  teknologi ini telah dikenal oleh bangsa Mesir kuno,  mereka memanfaatkan energi ini  untuk proses penggilingan gandum.  Proses penggilingan gandum  cukup  sederhana,  tenaga  putaran  kincir  angin dimanfaatkan untuk  menggantikan tenaga hewan. Dulu awalnya  gandum  digiling  menggunakan  tenaga  hewan seperti  sapi  yang  akan berjalan  mengelilingi  suatu  poros  vertikal , hewan  tersebut mendorong  batang  kayu  yang  dihubungkan dengan suatu  poros,  yang  dibawahnya  terdapat batu  berbentuk  silinder  yang  ikut  berputar,  batu  tersebut digunakan  untuk  menggiling  gandum. Seiring dengan perkembangan jaman maka tenaga hewan tersebut akan digantikan oleh putaran kincira angin.

Pemanfaatan  teknologi  energi  angin  juga  dilakukan  di  Persia ,  dimana mereka menggunakan energi angin tersebut  untuk  proses penggilingan  biji-bijian dan gandum, mereka juga memanfaatkan energi angin  untuk memompa air. Penggunaan teknologi energi angin paling maju terdapat di  Belanda yang dijuluki sebagai negeri kincir angina karena banyak dikembangkan  beragam  bentuk dari  kincir angin dimana di negara tersebut.

C.     Data Hasil Penelitian Potensi Energi Angin Di beberapa lokasi di Indonesia

Salah satu lokasi yang dapat dimanfaatkan secara maksimal sebagai daerah pengembangan energi terbarukan, dalam hal ini Pembangkit Listrik Tenaga Angin adalah di daerah pantai. Berikut data kecepatan angin di beberapa lokasi di Indonesia yang telah dihimpun oleh Badan Meteorologi Krimatologi dan Geofisika yang mempunyai kecepatan angin rata-rata 3.5 m/s atau lebih:

Di bawah ini merupakan tabel data mengenai perkiraan potensi energi angin di Indonesia :

D.    Data pola konsumsi energi listrik dan pola kecepatan angin daerah kepulauan dan daerah pesisir

Data konsumsi energi listrik dan pola kecepatan angin di kepulauan diambil di Pulau Sepekan Madura sedangkan daerah pesisir diambil di pesisir Kenjeran  sebagai daerah pesisir dari sebuah daratan yang cukup luas (Jawa).

Data pola konsumsi energi listrik masyarakat kepulauan dan masyarakat pesisir yang disajikan dalam bentuk grafik :

Grafik pola konsumsi masyarakat kepulauan

(Sumber : http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Research-10087-132311414-Chapter5.pdf)

Grafik pola konsumsi masyarakat Kenjeran

(Sumber : http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Research-10087-132311414-Chapter5.pdf)

Dari grafik di atas terlihat perbedaan yang signifikan pola konsumsi energi listrik antara masyarakat kepulauan dengan masyarakat pesisir pada besarnya daya yang digunakan. Penggunaan  daya terbesar rata-rata terjadi antara pukul 18.00 s/d 23.00.

Data pola kecepatan angin di daerah kepulauan dan di daerah pesisir :

Grafik pola angin kepulauan

(Sumber : http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Research-10087-132311414-Chapter5.pdf)

Grafik pola angin Kenjeran

(Sumber : http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Research-10087-132311414-Chapter5.pdf)

Dari kedua grafik di atas terlihat perbedaan pola kecepatan angin untuk bulan-bulan yang sama (Agustus-September). Angin didaerah kepulauan (Pulau Sapeken) memiliki konsistensi harian yang lebih baik dibandingkan dengan didaerah pesisir (kenjeran). Pada daerah Kenjeran terdapat jam-jam dimana angin tidak berhembus (nol), yaitu antara jam 02.00-08.00. Dibandingkan dengan kondisi angin dikepulauan pada jam-jam yang sama masih memberikan kontribusi kecepatan angin yang cukup untuk dapat menghasilkan daya listrik.